永漢地?zé)崽?/a>位于廣東省龍門縣永漢鎮(zhèn)，分為馬星和隔陂2個熱異常區(qū)，通過開展地質(zhì)調(diào)查、地球物理勘探、地?zé)徙@探、降壓試驗(yàn)和測溫等工作，基本查明了永漢地?zé)崽?/a>的地?zé)岬刭|(zhì)條件。計算出永漢地?zé)崽?/a>地?zé)豳Y源儲量為9 925 m3/d，平均水溫為57.8℃。本地?zé)崽?/a>地?zé)崴Y源偏硅酸和氟濃度達(dá)到命名礦水濃度標(biāo)準(zhǔn)，可命名為硅水和氟水，具有醫(yī)療價值。提出本地?zé)?/a>田地?zé)豳Y源開發(fā)利用方向以溫泉理療、洗浴為主，設(shè)計生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模為8 932 m3/d，服務(wù)年限暫定為10 a。并劃定出了本地?zé)?/a>田三級保護(hù)區(qū)范圍，為地?zé)豳Y源的開發(fā)利用與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)提供了地質(zhì)依據(jù)。

龍門縣因其獨(dú)特的地質(zhì)條件，地?zé)?/a>資源豐富，有著中國首個“中國溫泉之鄉(xiāng)”“世界森林溫泉保養(yǎng)地”的美譽(yù)，現(xiàn)有溫泉主要分布在永漢、龍?zhí)铩?a href="http://www.cityofbrews.com/t/藍(lán)田.html" >藍(lán)田等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。永漢地?zé)崽?/a>位于龍門縣縣城235°方位約32 km的永漢鎮(zhèn)，分為馬星和隔陂2個熱異常區(qū)。

近年來，隨著龍門縣經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及溫泉旅游業(yè)的快速崛起，永漢鎮(zhèn)因其緊鄰廣州有利的地理位置與交通條件，溫泉旅游人數(shù)和旅游收入呈直線上升，造成對永漢地?zé)?/a>資源的需求量也急劇增加。當(dāng)前永漢鎮(zhèn)內(nèi)已探明的地?zé)豳Y源可采儲量約2 800 m3/d，遠(yuǎn)不能滿足日常所需，同時部分民宿溫泉酒店存在私自鉆探抽采地?zé)豳Y源的行為，造成地?zé)?a href="http://www.cityofbrews.com/t/資源.html" >資源的無序開采和過度浪費(fèi)使用，進(jìn)而引發(fā)一系列的地質(zhì)環(huán)境問題，甚至造成地?zé)?a href="http://www.cityofbrews.com/t/資源.html" >資源的枯竭。

為此，當(dāng)?shù)卣岢鲆哟?a href="http://www.cityofbrews.com/t/地質(zhì).html" >地質(zhì)勘探力度，進(jìn)一步探明提高永漢地?zé)崽?/a>的地?zé)豳Y源儲量和開采量，通過由政府部門“統(tǒng)一管理、集中供水”方式進(jìn)行合理開發(fā)利用，實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的可持續(xù)開發(fā)利用及地質(zhì)環(huán)境保護(hù)。

地?zé)崽?/a>地質(zhì)條件

地層巖性及構(gòu)造條件

地層條件

永漢地?zé)崽?/a>內(nèi)出露地層主要有第四系（Q）、石炭系測水組（C1c）、泥盆系上統(tǒng)帽子峰組（D3C1m）和泥盆系中統(tǒng)春灣組（D2-3ch），勘查區(qū)內(nèi)第四系下部隱伏石炭系下統(tǒng)石磴子組（C1sh）灰?guī)r以及泥盆系上統(tǒng)天子嶺組（D3t）灰?guī)r（圖1）。各地層由老至新分述如下：

(1）泥盆系中統(tǒng)春灣組（D2-3ch）在永漢地?zé)崽飽|部零星出露，巖性為土黃、灰白色的石英砂巖與粉砂質(zhì)板巖互層或呈夾層組成，厚度約664 m。

(2）泥盆系上統(tǒng)天子嶺組（D3t）在地表沒有出露，隱伏于永漢地?zé)崽锓秶鷥?nèi)第四系地層之下，巖性組成為灰、青灰、灰黑色薄層或中厚層條帶狀泥晶灰?guī)r，夾少量薄層鈣質(zhì)頁巖、細(xì)砂巖組成，厚度為50～130 m。

(3）泥盆系上統(tǒng)帽子峰組（D3C1m）分布于永漢地?zé)崽锓秶胁?，呈北東—南西向長條狀，巖性為上部細(xì)粒長石石英砂巖或粉砂質(zhì)細(xì)砂巖，中下部細(xì)粒石英砂巖、粉砂質(zhì)泥巖互層或夾層，厚度大于530 m。

(4）石炭系下統(tǒng)測水組（C1c）分布于永漢地?zé)崽锓秶斜辈?，巖性主要為灰色頁巖、粉砂質(zhì)頁巖、黃色細(xì)砂巖，厚度為109～267 m。該地層以北東—南西走向呈長條狀分布，走向總體為北東向，傾向北西，傾角為25°～35°。

(5）石炭系下統(tǒng)石磴子組（C1sh）全部為第四系所覆蓋，分布于永漢地?zé)崽锔糈榉秶瑤r性組成為灰—灰黑色泥晶灰?guī)r，生物泥晶灰?guī)r，泥晶粉晶灰?guī)r，溶洞和溶蝕裂隙較為發(fā)育，厚度>95 m。

(6）第四系（Q）分布較廣，以河谷平原沖洪積砂礫、砂、亞砂土、粉質(zhì)黏土為主，部分可見二元結(jié)構(gòu)，厚度為9.38～38.3 m。

構(gòu)造條件

根據(jù)物探資料及鉆探揭露情況，本地?zé)崽飪?nèi)發(fā)現(xiàn)7條斷裂[勘查區(qū)西部，走向北東27°，地表未出露，根據(jù)物探資料推斷，傾向117°，傾角為63°～75°。探采結(jié)合井ZK5于388.38～394.35 m揭露細(xì)粒黑云母花崗巖，推測F1斷裂切割深度大于1 km，可能切割下部花崗巖體。探采結(jié)合井ZK5于63.90～70.85m揭露F1斷層，破碎帶中見構(gòu)造角礫巖，但膠結(jié)較好，經(jīng)分層降壓試驗(yàn)，F(xiàn)1斷裂導(dǎo)水性較差。

F2斷層位于隔陂勘查區(qū)中心部位，走向約30°，傾向北西。探采結(jié)合井ZK4于21.61～46.57 m揭露該斷層，斷裂帶內(nèi)主要為構(gòu)造角礫巖，角礫為砂巖，斷裂帶頂部見1.8 m厚鉛鋅礦石，斷裂帶內(nèi)見黃鐵礦化。斷裂帶內(nèi)可見2層溶洞，含裂隙溶洞水，是主要的導(dǎo)水、導(dǎo)熱斷裂構(gòu)造。

F3斷層位于隔陂勘查區(qū)東部，地表未出露，根據(jù)物探資料推測，長度大于2.1 km，走向北東，南西段有反傾現(xiàn)象，傾向120°，北東段傾向270°，傾角72°。

F4斷層位于馬星勘查區(qū)西部，走向北東，傾向約300°，傾角76°～81°。觀4孔于127.72～128.60 m、131.80～134.90 m、137.80～138.85 m、140.05～141.55 m揭露該斷裂，為一斷裂組，均被基性巖脈充填，巖脈外接觸帶見角礫巖，角礫成分為灰?guī)r，礫徑0.5～3 cm，棱角狀。該斷裂淺部可能局部透水或含微弱地?zé)崴?/a>，深部受方解石脈重新膠結(jié)后基本不含水。

F5斷層走向約35°，傾向約215°，傾角約75°，探采結(jié)合井ZK1(23.60～25.40 m）和觀1孔（31.58～47.30 m）揭露該斷層，斷裂帶內(nèi)為碎裂巖，該段采取率低，斷裂帶內(nèi)巖溶發(fā)育，為馬星勘查區(qū)導(dǎo)水、導(dǎo)熱斷裂構(gòu)造。

F6斷層位于馬星勘查區(qū)東部，走向北東，傾向約125°，傾角73°～85°。ZK2井于106.95～114.72 m揭露該斷層，可見密集裂隙帶和溶洞，裂隙面可見鐵質(zhì)浸染、鈣質(zhì)條帶，局部綠泥石化、和黃鐵礦化，溶蝕發(fā)育明顯。

北西向斷裂

F7斷層位于馬星區(qū)北東部，走向北西，傾向40°，傾角65°。斷裂破碎帶寬3 m，破碎帶中圍巖產(chǎn)狀混亂，見構(gòu)造角礫巖，呈棱角狀。F7斷層周邊未見地溫異常。

水文地質(zhì)條件

根據(jù)地下水分類方法，結(jié)合本區(qū)地下水賦存條件及含水巖組特征，將區(qū)內(nèi)地下水劃分為松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙水和碳酸鹽巖類裂隙溶洞水。

(1）松散巖類孔隙水。含水層巖性以第四系含礫中粗砂、礫卵石、礫砂、粗砂、粉細(xì)砂、黏土質(zhì)砂等為主，地下水位埋深為0.20～6.10 m，單井涌水量約277.9 m3/d，水量中等。

(2）碎屑巖類裂隙水。含水層由石炭系測水組，泥盆系帽子峰組、春灣組的石英砂巖、粉砂質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖組成，地下水賦存于巖石的構(gòu)造裂隙及風(fēng)化裂隙中，水位埋深隨地形及季節(jié)變化，處于5.77～17.2 m，枯季地下徑流模數(shù)一般為0.4～11.6 L/（s·km2），泉常見流量為0.009～0.736 L/s，最大下降泉群水量達(dá)31.22L/s，水量中等。

(3）覆蓋型及埋藏型碳酸鹽巖類裂隙溶洞水。主要含水層組為泥盆系天子嶺組和石炭系石磴子組的灰?guī)r、炭質(zhì)灰?guī)r，隱伏于第四系之下，區(qū)內(nèi)未出露地表，水位埋深為2.70～25.0 m，水量豐富區(qū)、中等區(qū)和貧乏區(qū)主要分布于中部隱伏巖溶谷地，單井涌水量為110～1 550 m3/d。

地?zé)岬刭|(zhì)特征

熱儲巖性特征

地熱田熱儲巖性主要為灰?guī)r，其質(zhì)硬性脆，在構(gòu)造作用和地下水沖刷下，易形成溶蝕裂隙或溶洞。因此，在斷裂帶附近巖石裂隙、溶蝕溝槽及溶洞等較發(fā)育，為地?zé)崴Y源的運(yùn)移及儲存提供了有利通道及空間，地?zé)崃黧w分布極不均一，水量貧乏—豐富。

(1）隔陂勘查區(qū)。根據(jù)鉆孔揭露，隔陂區(qū)熱儲巖性主要為石炭系石磴子組（C1sh）灰?guī)r，溶洞和溶蝕裂隙較為發(fā)育。巖石呈灰黑色，生物碎屑結(jié)構(gòu)、泥晶結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。

(2）馬星勘查區(qū)。根據(jù)鉆孔揭露，馬星區(qū)熱儲巖性主要為泥盆系天子嶺組（D3t）灰?guī)r，溶洞和溶蝕裂隙較為發(fā)育。巖石呈灰、灰黑、灰白色，泥晶結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造。

熱源及熱流體通道

區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動強(qiáng)烈。根據(jù)鉆孔揭露，ZK5于388.38～394.35 m揭露到花崗巖脈，孔底溫度為64.6～64.7℃，馬星村北部山子下原施工地?zé)峋?/a>于650 m揭露到花崗巖，南昆山慕思嘉華酒店地塊鉆孔于600～1 070 m也揭露花崗巖，觀4孔于128.60～129.50 m、135.90～138.85 m、140.05～141.55 m揭露基性巖脈，據(jù)此推測永漢地?zé)崽锷畈看嬖诖竺娣e早白堊世侵入巖，基性巖則為幔源物質(zhì)的來源提供了直接證據(jù)。

因此，初步認(rèn)為永漢地?zé)崽锏?a href="http://www.cityofbrews.com/t/熱源.html" >熱源主要來自于溝通深部熱源的活動斷裂帶的熱對流，其次為巖漿活動產(chǎn)生的巖漿余熱、巖體中所含的放射性元素蛻變所釋放的熱能以及侵入巖體對幔源熱的熱傳導(dǎo)。深、大斷裂帶為地下水深循環(huán)獲得熱量后往淺部運(yùn)移，從而為熱對流提供了有利條件。

據(jù)野外地質(zhì)調(diào)查、物探推測和鉆探揭露，地?zé)崽锉睎|向斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，在構(gòu)造和地下水作用下易形成連通性較好的裂隙溶洞發(fā)育帶，為深部地?zé)崃黧w的循環(huán)和運(yùn)移提供了良好的通道及空間，形成對流型地?zé)嵯到y(tǒng)。在熱異常范圍內(nèi)，當(dāng)鉆孔穿過第四系，揭露到北東向斷裂帶后即可發(fā)現(xiàn)地?zé)崴?/a>。

地熱流體流場特征

馬星、隔陂勘查區(qū)地處隱伏巖溶谷地，推測低山丘陵區(qū)是地?zé)崃黧w的主要補(bǔ)給區(qū)。徑流和排泄途徑則受巖溶裂隙和構(gòu)造裂隙空間展布所控制。

地?zé)崃黧w的補(bǔ)給

地熱流體主要補(bǔ)給來源是大氣降水，其次是地表水體。地?zé)崽飽|部地勢較高，地下水具高勢能，在較高的勢能作用下，由常溫裂隙水下滲補(bǔ)給斷裂帶構(gòu)造裂隙水。

同時，近地表常溫水淺部潛流補(bǔ)給熱儲層。常溫水沿斷裂帶向深部徑流和循環(huán)，吸收地?zé)崮芗訜?/a>并溶解巖石中的多種礦物質(zhì)，形成了熱流體，儲存于深部構(gòu)造裂隙中。熱流體增溫后，其密度比原來的常溫水減小，在熱動力及水動力共同作用下，向上運(yùn)移至地勢較低的有利儲水部位，沿裂隙頂托上升至淺部越流補(bǔ)給到裂隙溶洞熱儲中。由ZK1和ZK4分層降壓試驗(yàn)可知，F(xiàn)2和F5富水性豐富。

地?zé)崃黧w的運(yùn)移

大氣降水補(bǔ)給轉(zhuǎn)化成裂隙水并經(jīng)斷裂帶向深部循環(huán)形成地?zé)崃黧w后，在熱動力及水動力共同作用下，地?zé)崃黧w沿導(dǎo)水性能較好，具有有利儲水空間的斷裂帶由深部往淺部運(yùn)移，地?zé)崃黧w推算的形成深度為2 982～3 269 m，由于構(gòu)造斷裂帶的復(fù)雜性，其運(yùn)移路徑較為復(fù)雜。在淺部，地?zé)崃黧w的運(yùn)移方向大致從東側(cè)高地向隱伏巖溶集中向開采區(qū)運(yùn)移擴(kuò)散。

14C同位素結(jié)果顯示，馬星勘查區(qū)ZK2井地?zé)崴?/a>最年輕，ZK1和MK4井地?zé)崴?/a>的年齡較老，大于10 ka.BP,ZK9井的年齡介于5～6 ka.BP。隔陂勘查區(qū)，除ZK4井地?zé)崴挲g較老（介于14 288.76～15 807.3 a.BP），其余地?zé)崴^為年輕，在幾百至幾千年不等。

地?zé)崃黧w的排泄

本地?zé)崽锷w層條件較差，地?zé)崃黧w從深部上涌運(yùn)移至淺部裂隙溶洞熱儲后，主要沿溶洞或溶蝕裂隙上升進(jìn)入第四系卵礫石層，以潛流的形式擴(kuò)散。本地?zé)崽锏責(zé)崃黧w的主要排泄形式為地?zé)峋?/a>開采。

結(jié)論

(1）永漢地熱田熱儲巖性主要為灰?guī)r，其質(zhì)硬性脆，地?zé)崽锓秶鷥?nèi)北東向斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，在構(gòu)造和地下水作用下易形成連通性較好的裂隙溶洞發(fā)育帶，為深部地?zé)?/a>流體的循環(huán)和運(yùn)移提供了良好的通道及空間，形成對流型地?zé)嵯到y(tǒng)?，F(xiàn)場鉆探顯示，在熱異常范圍內(nèi)，當(dāng)鉆孔穿過第四系地層，揭露到北東向斷裂帶后即可發(fā)現(xiàn)地?zé)崴?o:p>

(2）在枯水期通過對永漢地?zé)崽锓秶鷥?nèi)的11口評價井進(jìn)行群井降壓試驗(yàn)和測溫，計算出永漢地?zé)崽锏責(zé)豳Y源儲量為9 925 m3/d，加權(quán)平均水溫為57.8℃；其中馬星勘查區(qū)資源儲量為5 024 m3/d，平均水溫為63.3℃；隔陂勘查區(qū)資源儲量為4 901 m3/d，平均水溫為52.2℃。

(3）通過采集地?zé)崴畼舆M(jìn)行檢測化驗(yàn)，本地?zé)崽锏牡責(zé)?a href="http://www.cityofbrews.com/t/水資源.html" >水資源偏硅酸和氟濃度達(dá)到命名礦水濃度標(biāo)準(zhǔn)，可命名為硅水和氟水，具有醫(yī)療價值，可直接開發(fā)用于溫泉理療、洗浴等，利用后的廢水需集中處理達(dá)標(biāo)后方可排放。結(jié)合本地?zé)崽锏責(zé)豳Y源的特性，設(shè)計生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模為8 932 m3/d，服務(wù)年限暫定10 a，通過集中供熱水方式由供水管道向各用水點(diǎn)輸送地?zé)崴?；同時劃定出了本地?zé)崽锶壉Ｗo(hù)區(qū)范圍。